Који је принцип рада сензора брзиномера?

Сензори брзиномера претварају брзину објекта у мерљиви електрични сигнал (као што је напон, фреквенција или број импулса), који се затим електронски обрађује да би покренуо иглу или приказао вредност брзине на екрану. Њихов основни принцип се заснива на електромагнетној индукцији, Холовом ефекту, фотоелектричном ефекту или Доплеровом ефекту. Ево погледа како функционишу различити типови сензора брзиномера и за шта се користе:
И. Електромагнетни индукциони сензор брзине
Како то функционише: Према Фарадејевом закону електромагнетне индукције, када се проводници (као што су калемови) крећу у магнетном пољу, сечење линија магнетног поља ствара индуковану електромоторну силу (ЕМФ) (напон). Величина индукционе емф је пропорционална брзини којом проводник пресеца линију магнетног поља, на следећи начин:
E.L.v.
где,
Оцена Б
То је јачина магнетног поља,
l/
је ефективна дужина намотаја, и
в. УВОД
То је брзина резања.
Структура:
Магнетна језгра и калемови: фиксирани у кућишту сензора да формирају стабилно магнетно поље.
Оса магнетног језгра повезана са објектом који се мери: Када се објекат помера, покреће осовину језгра да се ротира, узрокујући да калем пресече линију магнетног поља.
Излазни сигнал: Индукована електромоторна сила (напон) је пропорционална брзини и не захтева спољно напајање (пасивни дизајн).
апликација:
Сензор брзине мотора: монтиран на кућиште погонске осовине или кућиште мењача, сигнали наизменичне струје се генеришу ротацијом магнетног точка (ротор са зупчаницима). Амплитуда сигнала је пропорционална брзини, а фреквенција одражава брзину.
Праћење вибрација: На пример, сензор брзине СЗ-6К прати брзину, амплитуду и фреквенцију вибрација како би обезбедио рано упозорење о кваровима у ротационим машинама као што су пумпе и вентилатори.
Снаге и слабости:
Предности: Једноставна структура, поуздан, нискофреквентни одзив, није потребно спољно напајање.
Слабости: Мала величина, није погодна за мерење брзине; осетљиви на температуру, захтевају компензационо коло.
ии. Сензор брзине са Холовим ефектом
Како то функционише: Када електрична струја прође кроз полупроводник (Халов елемент) смештен у магнетно поље, ствара разлику напона (Халов напон) управно на смер струје и магнетног поља. Како се јачина магнетног поља мења, тако се мења и Холов напон, стварајући квадратне-таласне импулсе пропорционалне брзини.
Структура:
Халл елемент: Обезбеђује константну радну струју.
Триггер Геар/Магнетиц Поле Вхеел: Мења јачину магнетног поља како се измерена оса ротира.
Излазни сигнал: фреквенција је пропорционална брзини, амплитуда је потребно накнадно обликовање кола.
Намена: Аутомобилски сензор положаја радилице/брегастог вратила: Окидач кола за паљење и убризгавање горива.
Сензор брзине точка (АБС): детектује брзину точкова како би спречио блокирање приликом кочења.
Снаге и слабости:
Предности: Бесконтактно мерење, дуг животни век, велика брзина одзива, погодна обрада дигиталног излазног сигнала.
Слабости: Потребно је екстерно напајање, потребно је активирање мета (зупчаник/стуб).
ИИИ. Сензор брзине фотоелектричног ефекта
Како то функционише: Брзина се мери емисијом, блокирањем или рефлексијом светлости. Светлост из извора светлости (као што је ЛЕД) осветљава површину ротирајућег објекта (или перфорираног/зупчастог диска), док фотоосетљиви пријемник (као што је фотодиода) детектује промене у светлости и производи импулсни сигнал.
Структура: Извор светлости и пријемник: постављени један наспрам другог (пренос) или на истој страни (рефлексија).
Кодни диск/рефлектујући маркер: Мења путању светлости током ротације, производећи импулсе.
Излазни сигнал: Фреквенција је пропорционална брзини и захтева накнадну обраду кола.
Намена: серво мотори, ЦНЦ алатне машине, штампач и друга високо{0}}мерна мерења.
Оптичко мерење брзине миша: Брзина кретања се израчунава откривањем промена у рефлектованој светлости на радној површини.
Снаге и слабости:
Предности: Без додира, висока прецизност, брзо време реакције.
Слабости: Осетљив на загађење, може бити поремећен амбијенталним светлом, сложена структура.
ИВ. УВОД УВОД Доплеров ефекат сензор брзине
Како то функционише: Када се извор таласа креће у односу на посматрача, фреквенција таласа које посматра посматрач се мења (Доплеров помак). Сензори емитују електромагнетне таласе (радарске таласе или ласере), чија је фреквенција пропорционална брзини објекта (в), а фреквенција је између рефлектованих и емитујућих таласа (Δф):
Вф
Употреба: Користи се за мерење брзине: радарски брзиномери, ласерски брзиномери.
Индустријски надзор: Мерење брзине жице металних лимова и папира.
Мерење брзине флуида: Ласерски доплер брзиномери (ЛДВ) мере брзину протока течности или гаса.
За и против
Предности: Беспријекорно,-мјерање великог домета, висока прецизност.
Слабости: Висока цена, потребно је фокусирање на циљ, угао који утиче на резултате мерења (потреба за косинусном компензацијом).
В. Специфичне примене сензора брзиномера у аутомобилима
Дисплеј брзине возила: излазни сигнал сензора се електронски обрађује, а индикатор вожње или екрани показују брзину.
Електромагнетни брзиномјер: Покреће скретање показивача кроз струјни сигнал, висока прецизност.
Дигитални брзиномјер: Приказује бројеве директно, могуће интегрисано у инструмент таблу или централни контролни екран.
Контролне функције
Серво контрола брзине мотора у празном ходу: подесите брзину празног хода, смањите потрошњу горива.
Промена аутоматског мењача: одредите тајминг мењача на основу брзине и броја обртаја мотора.
Темпомат: Одржавајте подешену брзину да бисте смањили умор возача.
Контрола вентилатора за хлађење: подесите брзину вентилатора према брзини и температури мотора.